柔性瀝青路面病害與養(yǎng)護(hù)
2015-06-18
引言
筆者多年來從事公路養(yǎng)護(hù)工作，尤其是對柔性瀝青路面的養(yǎng)護(hù)，隨著我省經(jīng)濟(jì)水平快速發(fā)展，各種大型車輛增加對瀝青路面的要求越來越高，使得路面病害也越來越多。瀝青路面具有力學(xué)強(qiáng)度好、行車平穩(wěn)、低噪音及易于機(jī)械化施工等優(yōu)點(diǎn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，基于瀝青路面的優(yōu)點(diǎn)，公路瀝青路面得以飛躍式的發(fā)展。如何在新的公路瀝青路面建設(shè)中，進(jìn)行其病害處理和養(yǎng)護(hù)維修，有著重要意義。瀝青路面是在柔性基層、半剛性基層上，鋪筑一定厚度的瀝青混合料作面層的路面結(jié)構(gòu)。這種路面與砂石路面相比，其和強(qiáng)度穩(wěn)定性都大大提高。與水泥混凝土路面相比，瀝青路面表面平整無接縫，行車振動小，噪音低，開放交通快，養(yǎng)護(hù)簡便，適宜于路面分期修建，是我國路面的重要結(jié)構(gòu)形式。
一、病害類型與原因分析
多年的工作中發(fā)現(xiàn)瀝青路面的破壞主要分裂縫、變形類、松散等類型，下面簡單介紹一下這幾種破壞形式。
裂縫類；瀝青路面上出現(xiàn)的裂縫，按其成因不同分為橫向裂縫、縱向裂縫、不規(guī)則裂縫和龜裂(網(wǎng))裂四種類型。裂縫是高等級公路瀝青路面最主要的一種破壞形式。
橫向裂縫是指垂直于行車方向的裂縫，是半剛性基層瀝青路面的典型病害之一。按其成因不同，橫向裂縫又可分為荷載型裂縫與非荷載型裂縫兩大類?？v向裂縫產(chǎn)生的原因有兩種可能性，一種情況是瀝青面層分段攤鋪時，兩幅接茬處未處理好，在車輛荷載與大氣因素作用下逐漸開裂；另一種情況時由于路基壓實(shí)度不均勻或由于路基邊緣受水浸蝕產(chǎn)生不均勻沉陷而引起的。不規(guī)則裂縫主要表現(xiàn)為路基路面強(qiáng)度不足，特別是路面基層強(qiáng)度不足，基層被壓碎開裂，造成路面產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫。以及路面基層強(qiáng)度不均勻、疲勞強(qiáng)度不足產(chǎn)生的開裂。
變形類 ；車轍表現(xiàn)為沿行車帶出現(xiàn)橫向高差，是高等級公路上的主要病害，是路面使用性能降低和導(dǎo)致?lián)p壞并要求進(jìn)行路面維修的最主要原因。主要是由于瀝青混合料級配設(shè)計(jì)不合理，穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時壓實(shí)度不足，使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復(fù)作用下出現(xiàn)固結(jié)變形和側(cè)向剪切位移引起。另外，重載和超載車輛過多也是產(chǎn)生車轍的重要原因。車轍一般是在溫度較高的季節(jié)，瀝青面層在車輛的反復(fù)碾壓下產(chǎn)生永久變形和塑性流動面逐漸形成。車轍通常是在伴隨著瀝青面層壓縮沉陷的同時，出現(xiàn)側(cè)向隆起，二者組合起來構(gòu)成車轍。
松散類；坑槽路面中出現(xiàn)的碗狀坑洞，坑槽通常是松散、龜裂等其他破損進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果?？硬壑饕颍河捎诿鎸硬牧险辰Y(jié)力不足或行車的反復(fù)作用下，被磨損、碾碎出現(xiàn)細(xì)料散失、粗骨料外露，進(jìn)而骨料失去聯(lián)結(jié)。路面嚴(yán)重龜裂養(yǎng)護(hù)不及時，隨著雨水的下滲造成路面面層破損。路面基層強(qiáng)度不足造成基層破損而產(chǎn)生的路面坑槽。另外，啃邊路面邊緣破碎脫落，寬度10cln以上。主要原因是路面寬度不適應(yīng)交通量的需要，路肩不密實(shí)，機(jī)動車會車或超車時碾壓路面邊緣造成啃邊;路肩與路面銜接不平順，以致使路肩積水，路面邊緣濕軟，在行車作用下形成啃邊。
其它類型病害 ；表面磨光路面原有粗構(gòu)造衰退或喪失，路表光滑。外在原因:瀝青路面在車輪反復(fù)滾動摩擦作用下，集料表面被逐漸磨光，有時還伴有瀝青的不斷上翻，從而導(dǎo)致瀝青表面面層光滑;內(nèi)在原因:集料質(zhì)地軟弱，缺少棱角，或礦料級配不當(dāng)，粗集料尺寸偏小，細(xì)料偏多，或?yàn)r青用量偏多等。修補(bǔ)損壞面積修補(bǔ)損壞面積過大，容易滋生其它病害的發(fā)生，影響行車的平順性。翻漿因路基濕軟，路面出現(xiàn)彈簧、破裂、冒漿的現(xiàn)象。高等級公路瀝青路面翻漿是水、土質(zhì)、溫度、路面和行車荷載五個主要因素綜合作用的結(jié)果。其中水、土、溫度構(gòu)成翻漿的三個自然因素，缺少任何一個因素都不可能形成翻漿。
二、各種病害養(yǎng)護(hù)措施
裂縫；對于瀝青混凝土的溫縮，將有裂縫的路段清掃干凈并均勻噴灑少量乳化瀝青，再均勻撒一層干燥潔凈石屑或粗砂，最后用輕型壓路機(jī)將礦料碾壓。對于由地基沉降差異引起的橫向裂縫，如錯臺、啃邊，則需沿橫縫兩側(cè)各50cm—I00cm范圍開槽，挖除上面層，先將裂縫填實(shí)，然后沿橫縫加鋪玻璃纖維土工格柵，重新攤鋪上面層。
車轍 ；當(dāng)車轍深度小于1.scm時，可不做處理；當(dāng)車轍深度大于1.scm小于2.scm時，采取稀漿封層和車轍處理箱處理；當(dāng)車轍深度大于2.scm小于4cm時，采取清除原路面面層，新建路面面層；當(dāng)車轍深度大于4cm，采取清除原路面上面層和下一結(jié)構(gòu)層，新建路面面層。
塊狀網(wǎng)裂、沉陷 ；清除原路面全部面層，當(dāng)基層整體性較差，鉆芯取樣不能形成板體(基層強(qiáng)度一般不低于3MPa)時，清除基層，為不影響交通，及早通車，用瀝青碎石做基層，新建路面面層。 對不均勻沉陷，如基層和土基較為密實(shí)、穩(wěn)定，可只修補(bǔ)面層，用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青混合料填補(bǔ)、整平、壓實(shí)，面積較大時應(yīng)加鋪面層；對局部因路基有坑洞、溝槽等的沉陷，應(yīng)采用碎(礫)石，干砌或漿砌片石等重新回填密實(shí)，將土基和基層徹底根治后，再鋪面層；對于橋(涵)頭路面，因填土不實(shí)出現(xiàn)的沉陷，應(yīng)采取加鋪基層，重新作壓實(shí)處理，再作面層；對因含水量和孔隙比較大的軟基或含有機(jī)物質(zhì)的粘性土層，宜采取換土處理，其厚度視軟層厚度而定。換填材料宜用碎石土、卵礫土、中粗砂及合格的工業(yè)廢渣，且要求級配合理，視情況可采取鉆孔注漿加固處理。
橋面鋪裝層損壞；橋面鋪裝層損壞嚴(yán)重部分，水泥混凝土鋪裝層存在鋼筋銹蝕、水泥混凝土破碎等情況，將破壞嚴(yán)重的橋面鋪裝層鑿除，水泥混凝土標(biāo)號提高一級(一般為35號水泥混凝土)，重新修建。
